Choisir le bon onduleur hybride la taille est un élément important dans la conception d'un Système de stockage d'énergie domestique.
Un onduleur de 5 kW peut suffire pour un foyer mais être trop petit pour un autre. Parallèlement, passer directement à un onduleur de 8 kW ou 10 kW n'améliore pas nécessairement le système.
La taille correcte dépend principalement de la puissance dont le foyer a besoin simultanément, des appareils qui nécessitent une alimentation de secours en cas de panne, s'il y a des moteurs ou des compresseurs avec un courant de démarrage élevé, et si la propriété utilise une alimentation monophasée ou triphasée.
Pour les installateurs, les distributeurs et les entreprises de stockage d'énergie résidentielle, la manière la plus pratique de dimensionner un onduleur hybride est de commencer par les charges domestiques plutôt que de choisir un onduleur uniquement en fonction de la capacité de la batterie.
Que signifie la puissance nominale en kW d'un onduleur hybride ?
Les onduleurs hybrides utilisés dans les systèmes résidentiels sont couramment disponibles dans des puissances nominales telles que :
- 3kW
- 5 kW
- 6kW
- 8 kW
- 10 kW
- 12 kW
La puissance nominale en kW indique principalement la quantité de puissance CA que l'onduleur peut fournir aux charges connectées dans ses conditions de fonctionnement spécifiées.
Par exemple, si les appareils fonctionnant simultanément nécessitent environ 4 kW, un onduleur de 3 kW serait normalement trop petit.
Cependant, le dimensionnement de l'onduleur n'est pas simplement une question d'addition de tous les appareils de la maison.
Ce qui importe le plus, c'est charge simultanée réaliste maximale.
Un réfrigérateur, un climatiseur, une télévision, une pompe à eau, un éclairage, une machine à laver et une bouilloire électrique peuvent tous être installés dans la même maison, mais il est peu probable qu'ils fonctionnent à pleine puissance nominale exactement en même temps tout au long de la journée.
Cette distinction est importante lors de la sélection d'un onduleur hybride pour un Système de stockage d'énergie domestique.
Commencez par identifier les charges qui nécessitent de l'alimentation
Avant de choisir la taille de l'onduleur, déterminez d'abord quelles charges domestiques le système est censé supporter.
Un projet résidentiel typique peut inclure :
| Charger | Gamme de puissance typique |
| Éclairage LED | 100–500 W |
| Réfrigérateur | 100–300 W |
| Télévision | 80–200 W |
| Routeur et équipement réseau | 20–100 W |
| Ordinateur portable ou ordinateur | 50–300 W |
| Machine à laver | 400–2000 W |
| Pompe à eau | 500–1500 W |
| Climatiseur | 800–2500W |
| Bouilloire électrique | 1500–2500 W |
| Micro-ondes | 800–1500W |
Ces chiffres ne sont que des références générales. Les puissances nominales des appareils doivent être vérifiées pour chaque projet.
La prochaine étape consiste à séparer les charges en deux groupes :
Charges qui doivent rester sous tension
et
charges pouvant être désactivées lors d'une panne.
Cela modifie souvent considérablement l'exigence de l'onduleur.
Les sauvegardes essentielles et les sauvegardes complètes de la maison sont très différentes
Tous les clients n'ont pas besoin de Système de stockage d'énergie domestique pour alimenter toute la maison lors d'une panne de courant.
C'est l'une des questions les plus importantes à confirmer avant de dimensionner l'onduleur.
Sauvegarde des charges essentielles
Pour de nombreux foyers, l'alimentation de secours est principalement nécessaire pour :
- réfrigérateur
- éclairage
- Wi-Fi
- équipement de sécurité
- télévision
- ordinateurs
- douilles sélectionnées
- petites pompes à eau
Si ces charges totalisent environ 2 à 4 kW en fonctionnement simultané réaliste, un onduleur hybride de 5 kW ou 6 kW peut déjà offrir une capacité suffisante.
Sauvegarde domestique élargie
Certains clients souhaitent qu'une plus grande partie de l'équipement reste disponible en cas de panne.
This may include:
- plusieurs climatiseurs
- pompes à eau plus grandes
- machines à laver
- fours à micro-ondes
- matériel de cuisson électrique
- équipement de réfrigération plus grand
- charges d'atelier
La demande de puissance simultanée peut augmenter rapidement.
Dans ces projets, un onduleur de 8 kW ou 10 kW pourrait être plus approprié.
Sauvegarde de l'ensemble de la maison
La sauvegarde de toute la maison nécessite un calcul plus minutieux.
Si le client s'attend à ce que presque tous les circuits restent utilisables pendant une panne de courant, le simple fait de choisir un onduleur plus grand peut ne pas suffire.
Le système a également besoin de suffisamment de :
- puissance de décharge de la batterie
- capacité de la batterie
- Capacité de sauvegarde de la sortie
- capacité de câblage
- équipement de protection
Pour de nombreux projets résidentiels, il est plus pratique de prioriser les circuits importants que d'essayer de supporter tous les appareils à forte puissance en même temps.
Calculer la charge simultanée
Le point de départ le plus simple pour dimensionner un onduleur est :
La puissance de l'onduleur hybride doit être supérieure à la charge simultanée maximale attendue.
Supposons qu'une maison puisse faire fonctionner l'équipement suivant pendant une panne :
| Charger | Puissance |
| Réfrigérateur | 200W |
| Éclairage | 300W |
| Routeur et électronique | 200W |
| Télévision | 150W |
| Pompe à eau | 800W |
| Climatiseur | 1500W |
| Autres prises | 500W |
| Total | 3650W |
La charge de fonctionnement attendue est d'environ 3,65 kW.
Dans ce cas, choisir un onduleur d'une puissance de 3,65 kW environ laisserait peu de marge pour les changements de charge temporaires ou le courant de démarrage.
Un 5 kW ou 6 kW onduleur solaire fournirait généralement une marge d'exploitation plus pratique.
Le choix exact dépendrait des caractéristiques des appareils connectés.
Ne pas ignorer la puissance de démarrage
La puissance de course n'est qu'une partie du calcul.
Certains appareils électroménagers nécessitent une puissance considérablement plus élevée pendant une courte période au démarrage.
C'est particulièrement courant avec les équipements contenant des moteurs et des compresseurs.
Voici quelques exemples :
- réfrigérateurs
- congélateurs
- climatiseurs
- pompes à eau
- pompes de pression
- pompes de piscine
Une pompe à eau peut consommer 800W en fonctionnement normal, mais nécessiter beaucoup plus de puissance brièvement au démarrage.
Si l'onduleur ne peut pas supporter la surtension temporaire, le système peut disjoncter ou ne pas démarrer la charge, même si la puissance de fonctionnement normale semble acceptable.
Pour cette raison, la sélection de l'onduleur devrait prendre en compte à la fois :
puissance de sortie continue
et
Capacité de surcharge ou de surtension de courte durée.
Ceci devient particulièrement important dans les villas, les maisons rurales, les fermes et les propriétés comportant plusieurs charges motorisées.
Un onduleur hybride de 3 kW est-il suffisant ?
Un onduleur de 3 kW convient généralement mieux aux petits systèmes résidentiels ou aux projets axés sur des charges de secours de base.
Les charges typiques peuvent inclure :
- éclairage
- réfrigérateur
- télévision
- routeur
- ordinateurs
- petit électroménager
Il peut également prendre en charge certains appareils supplémentaires, à condition que la charge simultanée totale reste dans la capacité de l'onduleur.
Cependant, une fois que des climatiseurs, des pompes, des bouilloires électriques ou d'autres équipements de plus forte puissance sont ajoutés, la marge disponible peut devenir limitée.
Pour cette raison, les systèmes de 3 kW sont souvent plus adaptés aux besoins énergétiques modestes qu'aux applications de secours pour toute la maison.
Quand un onduleur hybride de 5 kW est-il judicieux ?
Un onduleur hybride de 5 kW est une puissance résidentielle courante car il peut couvrir une gamme relativement large d'applications domestiques sans devenir excessivement volumineux.
Cela peut convenir aux maisons qui doivent fonctionner :
- réfrigérateurs
- éclairage
- télévisions
- matériel de communication
- prises électriques domestiques
- un climatiseur modéré
- pompes ou appareils sélectionnés
La clé reste le chargement simultané.
Une maison peut contenir 10 kW ou plus d'appareils installés, mais utilise rarement plus de 4 kW à la fois.
Dans cette situation, un onduleur de 5 kW peut encore être pratique.
D'un autre côté, si plusieurs gros appareils fonctionnent fréquemment ensemble, le même onduleur pourrait devenir restrictif.
Pourquoi choisir un onduleur hybride de 6 kW ?
Un onduleur hybride de 6 kW offre un peu plus de flexibilité pour les charges résidentielles moyennes.
La capacité supplémentaire peut être utile lorsqu'un foyer souhaite prendre en charge des combinaisons telles que :
- climatisation
- réfrigération
- éclairage
- Électronique
- pompes à eau
- appareils électroménagers
sans fonctionner trop près de la sortie maximale de l'onduleur.
Pour les distributeurs et les installateurs, les systèmes de 5 kW et 6 kW peuvent couvrir de nombreux projets résidentiels courants, bien que les normes électriques locales et les habitudes d'utilisation des clients varient selon les marchés.
Le choix entre les deux devrait donc provenir du profil de charge plutôt que de simplement supposer que le modèle le plus grand est toujours préférable.
Quand les onduleurs hybrides de 8 kW et 10 kW deviennent-ils plus adaptés ?
Les onduleurs hybrides plus grands deviennent pertinents lorsque les projets résidentiels ont des exigences de charge simultanée plus élevées.
Un onduleur de 8 kW ou 10 kW peut être envisagé pour :
- de plus grandes maisons
- Villas
- plusieurs climatiseurs
- plusieurs pompes
- charges de cuisine plus importantes
- bureaux à domicile avec équipement conséquent
- couverture de sauvegarde plus étendue
- demande électrique résidentielle plus élevée
Ces systèmes plus importants nécessitent également une attention plus soutenue du côté de la batterie.
Si un onduleur de 10 kW doit fournir une puissance proche de sa puissance nominale à partir de la batterie, le système de batterie doit être capable de fournir la puissance de décharge requise.
La puissance nominale de l'onduleur ne peut pas être considérée indépendamment du reste du Système de stockage d'énergie domestique.
Plus grand n'est pas toujours mieux
Il peut sembler plus sûr d'installer le plus grand onduleur disponible, mais un surdimensionnement inutile peut augmenter le coût du système sans apporter d'avantages significatifs.
Par exemple, si la charge maximale réaliste d'un ménage est d'environ 3 kW, passer directement à un onduleur de 10 kW peut offrir peu d'avantage pratique, à moins qu'une expansion future importante ne soit prévue.
Une meilleure approche consiste à laisser une marge d'exploitation raisonnable.
Au lieu de sélectionner un onduleur qui répond juste à la charge estimée, prévoyez une capacité suffisante pour :
- variations de charge à court terme
- courant de démarrage
- équipement ménager supplémentaire
- expansion modérée à l'avenir
Le but n'est pas la puissance maximale de l'onduleur.
Le but est un Système de stockage d'énergie domestique qui correspond à la demande réelle des ménages.
La taille de l'onduleur et la capacité de la batterie ne sont pas la même chose
Une autre erreur courante est de supposer que la puissance de l'onduleur et la capacité de la batterie doivent avoir le même chiffre.
Par exemple :
Onduleur 5 kW ≠ Batterie 5 kWh
Les deux notes décrivent des choses différentes.
Le kW mesure la puissance
La puissance nominale en kW de l'onduleur indique la quantité d'énergie qui peut être fournie à un moment donné.
Le kWh mesure l'énergie
La capacité de la batterie en kWh indique la quantité d'énergie qui peut être stockée.
Un ménage pourrait donc utiliser :
- un onduleur de 5 kW avec une batterie de 10 kWh
- un onduleur de 5 kW avec une batterie de 15 kWh
- un onduleur de 6 kW avec une batterie de 16 kWh
en fonction de sa demande de puissance et de la durée de secours souhaitée.
L'onduleur répond :
Quelle charge puis-je utiliser ?
La batterie répond :
Combien de temps puis-je l'utiliser ?
Comprendre cette différence rend le dimensionnement des systèmes résidentiels beaucoup plus clair.
Vérifier si la batterie peut fournir la puissance requise
Même lorsque la taille de l'onduleur est correcte, la batterie doit toujours pouvoir le supporter.
Un onduleur de haute puissance peut exiger un courant de décharge important de la batterie.
Le projet doit donc vérifier :
- tension de la batterie
- courant de décharge continu
- courant de décharge maximal
- Limites BMS
- communication onduleur-batterie
- nombre de modules de batterie
Si la batterie ne peut pas fournir suffisamment de puissance de sortie, l'onduleur pourrait ne pas être en mesure de délivrer sa pleine capacité nominale lorsqu'il fonctionne sur l'énergie stockée.
C'est particulièrement important lors du passage de petits systèmes résidentiels à des configurations de 8 kW, 10 kW ou plus.
Monophasé ou triphasé affecte également la sélection de l'onduleur
Les systèmes électriques résidentiels diffèrent selon les marchés.
De nombreuses maisons utilisent une alimentation monophasée, tandis que les propriétés résidentielles plus grandes peuvent utiliser une alimentation triphasée.
Avant de sélectionner un onduleur, confirmez :
- tension du réseau
- fréquence du réseau
- connexion monophasée ou triphasée
- répartition des charges domestiques
- si une alimentation de secours triphasée est nécessaire
Une maison triphasée n'a pas simplement besoin d'un onduleur monophasé plus grand.
L'architecture du système elle-même pourrait devoir être différente.
Pour les distributeurs internationaux, les installateurs et les entreprises de projet, la confirmation de la configuration électrique locale avant la cotation peut éviter des modifications inutiles ultérieurement.
Faut-il prévoir une marge pour une expansion future ?
Certains clients installent un Système de stockage d'énergie domestique par étapes.
Par exemple, la première installation peut inclure :
- un parc photovoltaïque modéré
- une unité de batterie
- un circuit de secours limité
Plus tard, le client peut ajouter :
- piles supplémentaires
- plus de panneaux solaires
- un autre climatiseur
- une pompe à eau
- charges ménagères supplémentaires
Si une expansion est déjà prévue, il peut être judicieux de laisser une certaine capacité d'onduleur disponible.
Cependant, l'expansion future devrait être basée sur un plan réaliste plutôt que de simplement choisir l'onduleur le plus grand possible.
L'installateur peut estimer quelle sera la charge de pointe future et sélectionner l'onduleur en conséquence.
Exemple de dimensionnement simple d'un onduleur hybride
Considérez un ménage qui souhaite une alimentation de secours pour :
- réfrigérateur : 200W
- éclairage : 300W
- télévision et routeur : 250W
- climatiseur : 1600W
- pompe à eau : 800W
- ordinateurs et prises : 600W
La charge de fonctionnement combinée est approximativement de :
3750W
Un onduleur de 4 kW offrirait très peu de marge.
Un onduleur de 5 kW pourrait être envisagé, mais les caractéristiques de démarrage du climatiseur et de la pompe à eau nécessiteraient une attention particulière.
Un onduleur de 6 kW peut offrir plus de flexibilité de fonctionnement si les deux charges moteur peuvent démarrer pendant que d'autres équipements ménagers fonctionnent.
Si le client souhaite plus tard ajouter un autre climatiseur ou plusieurs appareils de forte puissance, un système de 8 kW pourrait alors être plus approprié.
Cet exemple montre pourquoi la taille de l'onduleur doit être basée sur le schéma de charge réel plutôt que sur la taille du ménage seule.
Tailles typiques d'onduleurs hybrides pour les projets résidentiels
Le tableau suivant peut servir de référence générale.
| Taille de l'onduleur hybride | Direction d'application typique |
| 3kW | Petits systèmes résidentiels et alimentation de secours essentielle |
| 5 kW | Solaire et stockage domestiques grand public |
| 6kW | Charges ménagères moyennes avec plus de flexibilité de secours |
| 8 kW | Maisons plus grandes et charges simultanées plus élevées |
| 10 kW | Grands systèmes résidentiels et couverture de secours plus étendue |
| 12 kW+ | Villas à forte charge et applications résidentielles plus importantes |
Ce ne sont pas des règles de taille fixes.
Deux maisons de taille similaire peuvent nécessiter des capacités d'onduleur très différentes car les appareils électroménagers et les habitudes d'utilisation peuvent être complètement différents.
Quelles informations aident KUVO à trouver le bon onduleur résidentiel ?
Lorsque KUVO travaille avec des distributeurs, des installateurs et des projets de stockage d'énergie résidentielle, quelques détails de base sur le projet facilitent grandement la sélection de l'onduleur.
Les informations utiles comprennent :
- pays de destination
- tension et fréquence du réseau
- alimentation monophasée ou triphasée
- charge maximale estimée du ménage
- gros électroménager
- charges de moteurs telles que les pompes et les climatiseurs
- charges de secours requises
- capacité photovoltaïque attendue
- capacité de batterie prévue
- durée de sauvegarde souhaitée
- Besoins d'expansion futurs
Ces détails nous aident à comprendre si le projet se rapproche d'une configuration résidentielle de 3 kW, 5 kW, 6 kW, 8 kW, 10 kW ou plus.
Ils facilitent également l'appariement de l'onduleur hybride avec la batterie et l'ensemble Stockage de l'énergie à domicile au lieu de traiter chaque composant séparément.
Une liste de contrôle pratique pour la sélection d'un onduleur hybride
Avant de confirmer la taille de l'onduleur pour un projet résidentiel, vérifiez ces points :
- Calculez la charge domestique simultanée réaliste.
- Identifier quels circuits nécessitent une alimentation de secours.
- Vérifiez les climatiseurs, les pompes et autres charges de démarrage de moteur.
- Prévoir une marge de puissance raisonnable.
- Confirmez si la propriété est monophasée ou triphasée.
- Assurez-vous que la batterie peut fournir une puissance de décharge suffisante.
- Envisagez si le ménage ajoutera d'autres charges plus tard.
- Confirmer que le complet Système de stockage d'énergie domestique correspond à l'application prévue.
Cette approche est généralement plus utile que de choisir la puissance de l'onduleur uniquement en fonction de la taille de la maison, de la capacité des panneaux solaires ou de la capacité de la batterie.
Conclusion
Choisir le bon onduleur hybride commence par comprendre la demande réelle d'électricité du foyer.
Une petite maison axée sur la sauvegarde essentielle peut n'avoir besoin que d'un onduleur de 3 kW ou 5 kW, tandis qu'un système résidentiel moyen pourrait être mieux adapté à 5 kW ou 6 kW. Les grandes maisons avec plusieurs climatiseurs, pompes et charges simultanées plus élevées peuvent nécessiter 8 kW, 10 kW ou plus.
Le point important n'est pas de choisir l'onduleur le plus grand disponible.
Au lieu de cela, calculez la charge simultanée attendue, tenez compte de la puissance de démarrage, décidez quels circuits nécessitent une alimentation de secours, confirmez la configuration de phase électrique et assurez-vous que la batterie peut supporter la sortie de l'onduleur requise.
Pour KUVO, la sélection de l'onduleur hybride fait partie de la configuration complète Système de stockage d'énergie domestiqueEn faisant correspondre la puissance de l'onduleur aux besoins de la charge résidentielle, au stockage par batterie et à la stratégie de secours prévue, nous pouvons soutenir des configurations de systèmes plus pratiques pour différents marchés résidentiels et besoins de projet.
Foire aux questions
Quelle taille d'onduleur convient à une maison moyenne ?
De nombreux projets résidentiels se situent dans la plage de 5 kW à 8 kW, mais il n'existe pas de taille d'onduleur universelle pour une maison moyenne. La puissance nominale correcte dépend principalement des appareils qui peuvent fonctionner simultanément.
Un onduleur de 5 kW est-il suffisant pour faire fonctionner un climatiseur ?
Cela peut être le cas, à condition que la charge totale du ménage reste dans la capacité de fonctionnement de l'onduleur et que l'onduleur puisse supporter la demande de démarrage du climatiseur. Les autres charges fonctionnant en même temps doivent également être incluses dans le calcul.
Dois-je choisir un onduleur hybride de 5 kW ou de 6 kW ?
Si la charge attendue est déjà proche de la limite pratique d'un système de 5 kW, passer à 6 kW peut offrir une marge de fonctionnement supplémentaire. La décision doit être basée sur la charge simultanée, les besoins en surtension, la sortie de la batterie et l'expansion future.
Puis-je utiliser un onduleur hybride de 10 kW pour une petite maison ?
Techniquement, cela peut être possible dans certaines configurations de système, mais ce n'est pas automatiquement nécessaire. Si la charge du ménage est relativement faible, un onduleur plus petit peut souvent répondre à l'exigence de manière plus économique.
Une batterie plus grande nécessite-t-elle un onduleur plus grand ?
Pas nécessairement. La capacité de la batterie détermine principalement l'énergie stockée disponible et la durée de secours, tandis que la taille de l'onduleur détermine la charge qui peut être fournie à la fois. Les deux doivent être adaptés en fonction de l'ensemble Système de stockage d'énergie domestique exigences.